五、物体受力分析、共点力的平衡

1、五、受力分析、共点力作用下物体的平衡物体之所以处于不同的运动状态，是由于它们的受力情况不同。要研究物体的运动， 必须分析物体的受力情况。正确分析物体的受力情况，是研究力学问题的关键，是必须 . .掌握的基本功。如何分析物体的受力情况呢？主要依据力的概念、从物体所处的环境（有多少个物 体接触）和运动状态着手，分析它与所处环境的其它物体的相互联系，具体的分析方法 是：确定所研究的物体，然后找出周围有哪些物体对它产生作用。不要找该物体施于其它物体的力，譬如所研究的物体叫A，那么就应该找出“甲对A” 和“乙对A”及“丙对A”的力而对甲”或对乙”等的力就不是A所受的力。 也不要把作用在其它物体上的力错误

2、地认为通过“力的传递”作用在研究对象上。要养成按步骤分析的习惯。先画重力：作用点画在物体的重心。后画接触力（弹力和摩擦力）：绕研究对象逆时针（或顺时针）观察一周，看对象跟 其他物体有几个接触点（面），对每个接触点（面）若有挤压，则画出弹力，若还有相对 运动或趋势，则画出摩擦力。分析完一个接触点（面）后再依次分析其他的接触点（面）。再画其他场力：看是否有电、磁场力作用，如有则画出场力。画完受力分析图后要作一番检查。检查一下画出的每个力能否找出它的施力物体，若没有施力物体，则该力一定不存 在，特别是检查一下分析的结果，能否使对象处于题目所给的运动状态（静止或加速）， 否则，必然发生了多力或漏力现象

3、。如果有一个力的方向难以确定，可用假设法分析。先假设此力不存在，观察所研究的物体会发生怎样的运动，然后审查这个力应在什 么方向，对象才能满足给定的运动状态。注意：合力和分力不能重复地列为物体所受的力。力的合成与分解的过程是合力与分力“等效替代”的过程，合力和分力不能同时存在。在分析物体受力情况时，如果已经考虑了某个力，那么就不能再考虑它的分力。例 如，在分析斜面上物体的受力情况时，就不能把物体所受重力和“下滑力”并列为物体 所受的力，因为“下滑力”是物体所受重力沿斜面方向的一个分力。共点力作用下物体的平衡条件是：F吞0，用正交分解法可以表示为f 合 - 0I y合在建立直角坐标系时，要考虑尽量

4、减少力的分析，若有摩擦力，一般沿摩擦力与 垂直于摩擦力方向建立坐标系。若物体以初速度v0沿倾角为0的斜面向下运动，贝惜 =tan0时匀速，当 tan0时减速，与物体质量无关。证明如下：由正交分解法得，物体沿斜面向下的力为mgsinQ，沿斜面向上的摩擦力f=p mgcos e。（1）当向下匀速时有：mg sin0=mg cos0可得 日=tan0（与m无关）（2）当向下加速时有：mg sin0mg cos0可得 日tan0（与m无关）（3） 当向下减速时有：mg sin0 tan0 （与m无关）例题1.如图所示，A、B、C三木块叠放在水平桌面上，对B木块施加一水平向右的恒力F，三木块共同向右匀速

5、运动，已知三木块的重 力都是G，分别对三木块进行受力分析。例题2.如图所示，质量为m的物体放在倾角为e的斜面上，它跟斜面的动摩擦因数为，在水平恒力F的作用下，物体沿斜面匀速向上运动，则物体所受摩擦力是（）A. |Limg cos0B. mgcos0 + Fsin0)C. F cos0 - mg sin0D. mgcos0 - Fsin0)例题3.如下图所示，质量为m1=5kg的物体，置于粗糙的斜面上，用一平行于斜面 的大小为30N的力F推物体，物体沿斜面向上匀速运动，斜面体质量m2=10kg，且始终静止，取g=10m/s2,求：（1）滑块对斜面的摩擦力大小；（2）地面对斜面体的摩擦力和支持力的

6、大小。课时作业（五）受力分析共点力作用下物体的平衡如图所示，光滑斜面上的物体受水平推力F作用保持静止状态，则关于力F与斜面给 物体的支持力N的合力方向的判断，正确的是（）沿斜面向上B.垂直斜面向上C.竖直向上D.因不知斜面倾角无法判定F如右图所示，竖直放置的轻质弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P与 斜放其上的固定档板MN接触且处于静止状态，则斜面体P此刻所受 到的外力个数有可能为（）A. 2个B. 3个C. 4个D. 5个如图所示，在绳下端挂一物体，用力F拉物体使悬线偏离竖 直方向的夹角为a，且保持其平衡，保持a不变，当拉力F有极 小值时，F与水平方向的夹角月应是（）A. 0B.

7、C. aD. 2a确的是（ ）A.斜劈对物块的支持力增大如图所示，斜劈ABC放在粗糙的水平地面上，在斜劈上放一重为G的物块，物块和 斜劈均处于静止状态。今用一竖直向下且逐渐增大的力F作用于物块上，则下列说法正物块所受的合力变大当力F足够大时斜劈将沿水平地面向右滑动斜劈ABC受到水平地面向左的摩擦力作用，且随力F的增大而增大如图所示，质量均为m的物体A、B通过一劲度系数为k的轻质弹簧相连，开始时B放在地面上，A、B都处于静止状态。现通过细绳将A加速向上拉起，当B刚要离开地面 时，A上升距离为乙。假设弹簧一直在弹性限度范围内，则（A.C.2mgB . L k2mgD. L 一- k如图所示，两根直

8、木棍AB和CD （可视为相同的圆柱体）相互平行，固定在同一水 平面上，一个圆柱形工件P架在两木棍之间。工件在水平向右的推力F的作用下，恰好能向右匀速运动。若保持两木棍在同一水平面内，但将它们之间的一距离稍微增大一些后固定，仍将该工件架在两木棍之间，用同样的水平推力F向右推该工件，则下列说法中正确的是（）A.工件可能静止不动B工件一定向右匀速运动C工件一定向右减速运动D.工件一定向右加速运动7.如图所示，质量为m的小球置于倾角为30的光滑斜面上，劲度系数为k的轻弹簧一端系在小球上，另一端固定在P点，小球静止时，弹簧与竖直方向的夹角为30，则弹簧的伸长量为（）A.mgkB.*mg2kC mg3k3

9、mg.如图所示，倾角为。的斜面体C置于水平地面上，小物块B置于斜面上，通过细绳跨 过光滑的定滑轮与物体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，已知A、B、C都处于 静止状态。则（） B受到C的摩擦力一定不为零之:/石 AE C受到水平地面的摩擦力一定为零斜面体c有沿地面向右滑动的趋势，一定受到地面向右的摩擦力将细绳剪断，若B物体依然静止在斜面上，此时水平面对C的摩擦力为0A. FtFB. Ft=FC. Ft m2与球心 则碗对两小球的弹力大小3 : 1方:2如图所示，在倾角为0的粗糙斜面上，一个质量为m的物体受到水平力F作用静止 于斜面上，已知物体与斜面间的动摩擦因数为且tan0，若物体恰好不下滑，则推力F为多少？若物体恰好不上滑，则推力F为多少？（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B （中央有孔），A、B间由 细绳连接着，它们处于如图所示位置时恰好能保持静止状态。此情况下，B球与环中心0 处于一水平面上，A、B间的细绳成伸直状态，与水平线成30夹角。已知B球的质量为 3kg，求细绳对B球的拉力和A球的质量mA。（ g 10m/s2 ）例题2.BC；例题3.1.